力的合成與分解、受力分析-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新高考)_第1頁(yè)
力的合成與分解、受力分析-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新高考)_第2頁(yè)
力的合成與分解、受力分析-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新高考)_第3頁(yè)
力的合成與分解、受力分析-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新高考)_第4頁(yè)
力的合成與分解、受力分析-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新高考)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩26頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

考點(diǎn)07力的合成與分解受力分析

考情探究,

i.高考真題考點(diǎn)分布

題型考點(diǎn)考查考題統(tǒng)計(jì)

選擇題力的合成2023年重慶卷

選擇題力的分解2021廣東卷

選擇題受力分析2020年浙江卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】高考對(duì)這部分的考查頻率不是特別的高,但是對(duì)于合成的法則、正交分解法和受力分析是平

衡問(wèn)題和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。

【備考策略】

1.掌握力的合成和分解的方法,能夠用這些方法解決實(shí)際的物理問(wèn)題。

2.構(gòu)建活結(jié)與死結(jié)模型、動(dòng)桿和定桿模型,總結(jié)規(guī)律特點(diǎn)。

3.掌握受力分析的基本方法和規(guī)律,并能對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行受力分析。

【命題預(yù)測(cè)】重點(diǎn)掌握正交分解法、整體法和隔離法、受力分析的方法,這三個(gè)方法在平衡問(wèn)題和動(dòng)力學(xué)

問(wèn)題中應(yīng)用較多。

加.考點(diǎn)梳理

一、力的合成和分解

1.共點(diǎn)力

作用在物體的同一點(diǎn),或作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的力。下列各圖中的力均是共點(diǎn)力。

2.合力與分力

(1)定義:假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟幾個(gè)力共同作用的效果相同,這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。假設(shè)

幾個(gè)力共同作用的效果跟某個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同,這幾個(gè)力就叫作那個(gè)力的分力。

(2)關(guān)系:合力和分力是等效替代的關(guān)系。

3.力的合成

⑴定義:求幾個(gè)力的合力的過(guò)程。

(2)運(yùn)算法則

①平行四邊形定則:求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊

形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向,如圖甲所示。

②三角形定則:把兩個(gè)矢量首尾相接,從而求出合矢量的方法,如圖乙所示。

4.力的分解

(1)定義:求一個(gè)已知力的分力的過(guò)程。

⑵遵循原則:平行四邊形定則或三角形定則。

(3)分解方法:①按解決問(wèn)題的實(shí)際需要分解;②正交分解。

二、活結(jié)與死結(jié)繩模型、動(dòng)桿和定桿模型

1.“活結(jié)”模型

模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點(diǎn)

“活結(jié)”把繩子分為兩段,且可

沿繩移動(dòng),“活結(jié)”一般由繩跨

“活結(jié)”繩子上的張力大小處處

過(guò)滑輪或繩上掛一光滑掛鉤而形

相等

成,繩子因“活結(jié)”而彎曲,但

實(shí)際為同一根繩

2.“死結(jié)”模型

模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點(diǎn)

“死結(jié)”把繩子分為兩段,且不

可沿繩子移動(dòng),“死結(jié)”兩側(cè)的繩死結(jié)兩側(cè)的繩子張力不一定相等

L因結(jié)而變成兩根獨(dú)立的繩

3.動(dòng)桿模型

模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點(diǎn)

A

輕桿用光滑的轉(zhuǎn)軸或較鏈連接,當(dāng)桿處于平衡時(shí),桿所受的彈力

輕桿可圍繞轉(zhuǎn)軸或較鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)方向一定沿桿

4.定桿模型

模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點(diǎn)

輕桿被固定在接觸面上,不發(fā)生桿所受的彈力方向不一定沿桿,

1A轉(zhuǎn)動(dòng)可沿任意方向

三、受力分析

1.受力分析的一般順序:先分析場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力),再分析接觸力(彈力、摩擦力),最后分析

其他力.

2.研究對(duì)象選取方法:

(1)整體法和隔離法.

①當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí),宜用整體法.

②在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體各部分)間的相互作用時(shí)常用隔離法.

③整體法和隔離法不是獨(dú)立的,對(duì)一些較復(fù)雜問(wèn)題,通常需要多次選取研究對(duì)象,交替使用整體法和

隔離法.

(2)動(dòng)力學(xué)分析法:

對(duì)加速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí),應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析求解的方法.

!考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)一力的合成

1.兩個(gè)共點(diǎn)力的合成

①向一尸2區(qū)尸合并1+尸2,兩個(gè)力大小不變時(shí),其合力隨夾角的增大而減小。

②兩種特殊情況:當(dāng)兩力反向時(shí),合力最小,為向一尸21;當(dāng)兩力同向時(shí),合力最大,為尸1+尸2。

2.三個(gè)共點(diǎn)力的合成

①三個(gè)力共線且同向時(shí),其合力最大,為尸1+B+凡。

②任取兩個(gè)力,求出其合力的范圍,如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi),則三個(gè)力的合力最小值為零;如果第

三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi),則合力最小值等于最大的力減去另外兩個(gè)力。

典例引領(lǐng)

1.兩個(gè)力耳=8N和月=6N之間的夾角8(0464180。),其合力為尸,以下說(shuō)法正確的是()

A.合力廠比分力片和耳中的任何一個(gè)力都大

B.當(dāng)片和瑪大小不變時(shí),。角減小,合力廠一定減小

C.合力廠不可能大于14N

D.合力尸不可能小于6N

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)平行四邊形定則可知,合力可以比分力中的任何一個(gè)力都大,也可以比分力中的任何一

個(gè)力都小,還可以等于其中任意一個(gè)分力,故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)耳和鳥(niǎo)大小不變時(shí),。角減小,根據(jù)平行四邊形定則可知,合力廠一定增大,故B錯(cuò)誤;

CD.合力大小的變化范圍為⑶-閭4尸引片+閶則2NW尸W14N故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。

即即性測(cè)

2.兩個(gè)夾角為0,大小分別是2N和3N的力作用于同一物體,這兩個(gè)力的合力廠與夾角6的關(guān)系下列圖

中正確的是()

【答案】A

【詳解】設(shè)耳=2N,£=3N,由力合成的平行四邊形定則可知,合力大小F=m+F;+2咫cos9

。在0~萬(wàn)之間,兩個(gè)力之間的夾角越大,合力尸越小,當(dāng)8=%時(shí),合力最小幾加=1N,在7r27r之間,兩個(gè)

力之間的夾角越大,合力尸越大,8=2工時(shí),合力最大£?呢=51^因此A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選A。

考向2幾種特殊情況的力的合成

類型作圖合力的計(jì)算

F=JF2+F2

互相垂直

Fi

tan0=—

MF

2

弋0

月=2771cos&

兩力等大,夾角為。'>F

g

尸與尸1夾角為一

F1=F\2

F

合力與分力等大尸與尸夾角

兩力等大,夾角為120°。個(gè)尸

為60。

F

3.耙在中國(guó)已有1500年以上的歷史,北魏賈思勰著《齊民要術(shù)》稱之為"鐵齒揍",將使用此農(nóng)具的作業(yè)

稱作耙。如圖甲所示,牛通過(guò)兩根耙索拉耙沿水平方向勻速耙地。兩根耙索等長(zhǎng)且對(duì)稱,延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為

夾角/么。8=60。,拉力大小均為尸,平面N。內(nèi)與水平面的夾角為30°(。2為N8的中點(diǎn)),如圖乙

所示。忽略耙索質(zhì)量,下列說(shuō)法正確的是()

圖甲圖乙

A.兩根耙索的合力大小為尸

B.兩根耙索的合力大小為

c.地對(duì)耙的水平阻力大小為走尸

2

F

D.地對(duì)耙的水平阻力大小為了

【答案】B

【詳解】AB.兩根耙索的合力大小為尸,=2尸cos3(r=岳故A錯(cuò)誤,B正確;

3

CD.由平衡條件,地對(duì)耙的水平阻力大小為/=Fcos30o=5尸故CD錯(cuò)誤。故選B。

即時(shí)檢測(cè)

4.表演蹦極如圖所示,。為網(wǎng)繩的結(jié)點(diǎn),安全網(wǎng)水平張緊后,質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員從高處落下,恰好落在。

點(diǎn)上。該處下凹至最低點(diǎn)時(shí),網(wǎng)繩dOe為120。,此時(shí)。點(diǎn)受到向下的沖擊力大小為尸,則這時(shí)。點(diǎn)周?chē)?/p>

每根網(wǎng)繩承受的張力大小為()

口2一+/g

C.F+mg

?2

【答案】A

【詳解】根據(jù)牛頓第三定律可知此時(shí)兩根網(wǎng)繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力的合力大小為尸,設(shè)此時(shí)O點(diǎn)周?chē)扛W(wǎng)

繩承受的張力大小為7,根據(jù)力的合成以及對(duì)稱性可知2TcoS'=尸解得?=尸故選A。

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)二力的分解

1.力的分解常用的方法

正交分解法按需分解法

分解將一個(gè)力沿著兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)

按照解決問(wèn)題的需要進(jìn)行分解

方法行分解

實(shí)例

分析x軸方向上的分力

FX=Fcos6

cos0

y軸方向上的分力

&=Gtan0

F=FsinO

2.力的分解方法的選取原則

(1)一般來(lái)說(shuō),當(dāng)物體受到三個(gè)或三個(gè)以下的力時(shí),常按實(shí)際效果進(jìn)行分解,若這三個(gè)力中,有兩個(gè)力

互相垂直,優(yōu)先選用正交分解法。

⑵當(dāng)物體受到三個(gè)以上的力時(shí),常用正交分解法。

典例引領(lǐng)

5.一鑿子兩側(cè)面與中心軸線平行,尖端夾角為6,當(dāng)鑿子豎直向下插入木板中后,用錘子沿中心軸線豎直

向下以力尸敲打鑿子上側(cè)時(shí),鑿子仍靜止,側(cè)視圖如圖所示。若敲打鑿子時(shí)鑿子作用于木板1、2面的彈

力大小分別記為£、用,忽略鑿子受到的重力及摩擦力,下列判斷正確的是()

A.Fx=Fsin0B.K=Fcos0

F

C.F=Ftan0D.F=——

22tan。

【答案】D

【詳解】將力尸在木板1、2面分解如圖

即陽(yáng)性測(cè)

6.科學(xué)地佩戴口罩,對(duì)于新冠肺炎、流感等呼吸道傳染病具有預(yù)防作用,既保護(hù)自己,又有利于公眾健

康。如圖所示為一側(cè)耳朵佩戴口罩的示意圖,一側(cè)的口罩帶是由直線48、弧線BCD和直線組成的。

假若口罩帶可認(rèn)為是一段勁度系數(shù)為左的彈性輕繩(遵循胡克定律),在佩戴好口罩后彈性輕繩被拉長(zhǎng)了

x,此時(shí)22段與水平方向的夾角為37。,DE段與水平方向的夾角為53。,彈性繩涉及到的受力均在同一平

面內(nèi),不計(jì)摩擦,已知sin37。=06cos37。=0.8,則耳朵受到口罩帶的作用力()

A.—fcc,方向與水平向右成45。角B.—kx,方向與水平向左成45°角

55

C.kx,方向與水平向左成45。角D.2kx,方向與水平向右成45。角

【答案】B

【詳解】耳朵分別受到EO段口罩帶的拉力死B、FED,且乙B=%=H

將兩力正交分解如圖所示

FABx=FAB-C^3T.FABy=FAB-^T.FEDX=FED.cos53。;4切=%-sin53。水平方向合力

77

用=尸.+4?豎直方向合力工=行為,+耳期解得尸,=[依;Fy=:履耳朵受到口罩的作用力

F合=)—+*=手丘方向與水平向左成45。角。故選B。

1.已知合力和兩個(gè)分力的方向求兩個(gè)分力的大小,有唯一解。

2.已知合力和一個(gè)分力(大小、方向)求另一個(gè)分力(大小、方向),有唯一解。

①「>為+尸2,無(wú)解

3.已知合力和兩

②尸=為+尸2,有唯一解尸1和尸2跟尸同向

分力的大小求

③尸=尸「尸有唯一解尸與尸同向產(chǎn)與尸反向

兩分力的方向:2,12

④尸2〈尸<尸1+尸2,有無(wú)數(shù)組解(若限定在某一平面內(nèi),有兩組解)

力的分解

的①B<Fsin0,無(wú)解

四種情況

@F=Fsin仇有唯一解

4.已知合力戶2

③尸。<公〈凡有兩組解

和尸1的方向、sin

尸2的大?。ㄊ?與%的方向

合力的夾角為

。):\以”的大小為

“、尸半徑作弧

\F

典里自邀

7.如圖將力尸(大小已知)分解為兩個(gè)分力片和耳,耳和尸的夾角。小于90。。則關(guān)于分力片,以下說(shuō)

法中正確的是()

F,

尸2的方向

A.當(dāng)片〉尸Sind時(shí),肯定有兩組解B.當(dāng)尸sin0<E<F時(shí),有唯一一組解

C.當(dāng)片〈Psind時(shí),有唯---■組解D.當(dāng)月〈尸sin。時(shí),無(wú)解

【答案】D

【詳解】如圖所示:

AB.當(dāng)尸>用>尸sin。時(shí),根據(jù)平行四邊形定則,有兩組解;若片〉PsinM,當(dāng)月〉尸時(shí),只有一組解,

故AB錯(cuò)誤;

CD,當(dāng)用=人而。時(shí),兩分力和合力恰好構(gòu)成三角形,有唯一解;當(dāng)乃<尸sind時(shí),分力和合力不能構(gòu)成三

角形,無(wú)解,故D正確,C錯(cuò)誤。

故選D。

即典性測(cè)

8.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N,分力行的方向與合力廠的方向成30。角,分力巳的大小為30N。則

()

A.尸/的大小是唯一的B.尸2的方向是唯一的

C.巳有兩個(gè)可能的方向D.尸2可取任意方向

【答案】C

【詳解】已知一個(gè)分力有確定的方向,與合力廠的方向成30。角,可知另一個(gè)分力的最小值為

小n=Ain30°=25N

依題意

25N<B<50N

易知心有兩個(gè)可能的方向。

故選C。

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)三活結(jié)與死結(jié)繩模型、動(dòng)桿和定桿模型

考向1活結(jié)與死結(jié)繩模型

常見(jiàn)模型力學(xué)關(guān)系和幾何關(guān)系端點(diǎn)A上下移動(dòng)擋板MN左右移動(dòng)

>d<―-2sin〃因?yàn)閐和1都不變,所因?yàn)镸N左右移動(dòng)時(shí),

Ad變化,而1不變,根據(jù)

②l{cos。+/2cos0=d以根據(jù)cos。=/可知

cos6=;■可知9將變

(4+/)cos^=J

20也不變,則Ti和T2也

■不變?;瑒tT1和也變。

COS^=y

常見(jiàn)模型力學(xué)關(guān)系和幾何關(guān)系端點(diǎn)A左右移動(dòng)兩物體質(zhì)量比變

①角度:

兩物體質(zhì)量比不變,角度變,

、、WWW、、、、、—?4=2。3=292=491

E左右移動(dòng)輕繩端點(diǎn),但讓保持原有倍數(shù)關(guān)

②拉力:T=MQg

角度都不變。系。

(3)2MQcos02=Mp

典例引領(lǐng)

9.如圖所示,光滑輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定于豎直桿上的。、6兩點(diǎn),一質(zhì)量為加的衣服靜止

懸掛于繩上某點(diǎn);若在繩上另一點(diǎn)繼續(xù)懸掛另一質(zhì)量為M的衣服,已知〃兩衣架質(zhì)量均可忽略不

計(jì),則最終兩衣服在繩上的狀態(tài)為()

【答案】D

【詳解】對(duì)衣架受力分析如圖所示

因?yàn)橥桓K子上的拉力大小處處相等,所以衣架兩側(cè)繩子是對(duì)稱的,與豎直方向夾角是相等的。設(shè)繩子

與水平方向的夾角為。,根據(jù)受力平衡可得片=g=不J由于加若m左端繩與水平方向夾角小于

2sma

M右繩與水平方向夾角,則無(wú)法平衡,故最終二者靠在一起才能保持平衡。故選D。

10.如圖,足夠長(zhǎng)的光滑直桿和構(gòu)成一個(gè)支架,在豎直面上放置,支架連結(jié)處為8,直桿AB、

2C與豎直夾角分別為4、%,輕質(zhì)小環(huán)P、。分別穿進(jìn)直桿N8和2C,兩根細(xì)繩的一端分別系在尸、Q

環(huán)上,另一端系在一起,其結(jié)點(diǎn)為。掛上小球后,繩長(zhǎng)拉直后的長(zhǎng)度分別為4、4,若兩細(xì)繩的張力大小

相等。貝I()

A.4一定等于2,4不一定等于4

B.4不一定等于偽,4一定等于4

c.4一定等于偽,4也一定等于4

D.4不一定等于名,4也不一定等于4

【答案】A

【詳解】由于P、0為輕環(huán),不計(jì)重力,所以掛上小球后,P。繩與。。繩伸直后分別與43和3c垂直,

對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖

由于平衡后兩繩的張力相等,所以水平分量必須大小相等方向相反,即cosacos%可知4一定等

于2,由于與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān),所以4不一定等于4,A正確。故選A。

特別提醒:

區(qū)分動(dòng)桿和定桿的方法是看桿上是否有固定較鏈,如果有錢(qián)鏈就是動(dòng)桿,彈力沿桿的方向;如果沒(méi)有

就是定桿,但彈力方向不一定沿桿的方向,需要根據(jù)力學(xué)條件加以判斷彈力的方向。

典例引領(lǐng)

11.如圖a所示,輕繩ND跨過(guò)固定在水平桿8C右端的光滑定滑輪(重力不計(jì))栓接一質(zhì)量為M的物

體,乙4c3=30。;如圖b所示,輕桿77G一端用錢(qián)鏈固定在豎直墻上,另一端通過(guò)細(xì)繩EG拉住,

NEGH=30°,另一輕繩G/懸掛在輕桿的G端,也拉住一質(zhì)量為”的物體,重力加速度為g。下列說(shuō)法

正確的是()

A.圖a中8c桿對(duì)滑輪的作用力大小為"g

B.圖b中J/G桿彈力大小為

C.輕繩/C段張力4c與輕繩EG段張力大小之比為1:1

D.輕繩AC段張力TAC與輕繩EG段張力TEG大小之比為2:1

【答案】A

【詳解】A.題圖a中繩對(duì)滑輪的作用力如圖1

圖1

由幾何關(guān)系可知私=曝=心=%由牛頓第三定律可知,8c桿對(duì)滑輪的作用力大小為Mg,A正確;

B.題圖b中G點(diǎn)的受力情況如圖2

由圖2可得5=*京=嫡慫,B錯(cuò)誤;

tan30

CD.由圖2可得及G=t=2九恁貝爪黑=(,CD錯(cuò)誤。故選A。

sin300k2

12.如圖甲的玩具吊車(chē),其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖乙所示,桿N2固定于平臺(tái)上且不可轉(zhuǎn)動(dòng),其3端固定一光滑定

滑輪;輕桿CD用較鏈連接于平臺(tái),可繞C端自由轉(zhuǎn)動(dòng),其。端連接兩條輕繩,一條輕繩繞過(guò)滑輪后懸掛

一質(zhì)量為機(jī)的重物,另一輕繩纏繞于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸。上,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的牽引控制重物的起落。某次吊車(chē)將

重物吊起至一定高度后保持靜止,此時(shí)各段輕繩與桿之間的夾角如圖乙所示,其中兩桿處于同一豎直面

內(nèi),。。繩沿豎直方向,y=37。,0=90°,重力加速度大小為g,則()

電動(dòng)機(jī)

A.a一定等于P

B.桿受到繩子的作用力大小為Qmg

C.CD桿受到繩子的作用力方向沿N0D8的角平分線方向,大小為加g

D.當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)使重物緩慢下降時(shí),桿受到繩子的作用力將逐漸增大

【答案】D

【詳解】A.桿48固定于平臺(tái),桿力不一定沿桿,同一條繩的力大小相等,其合力一定在其角平分線上,

由于桿力不一定沿桿,所以a不一定等于£,故A錯(cuò)誤;

B.如圖所示

兩個(gè)力T所作力的平行四邊形為菱形,根據(jù)平衡條件可得T=mg根據(jù)幾何關(guān)系可得a+£=53。對(duì)角線為

弓,則桿受到繩子的作用力大小為4f=27cos等*百〃9故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)題意。端連接兩條輕繩,兩條輕繩的力不一定大小相等,且CD桿為較鏈連接,為"活〃桿,桿力沿

著桿的方向,水平方向,根據(jù)4c。s53。=Tc。s37。=加gc。s37。解得耳=g加g故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)使重物緩慢下降時(shí),即?="嚕不變,"W變小,根據(jù)F桿=2Tcos可知下變

大,故D正確。故選D。

!考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)四受力分析

受力分析的六個(gè)注意點(diǎn)

(D不要把研究對(duì)象所受的力與研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力混淆。

(2)每一個(gè)力都應(yīng)找出其施力物體,不能無(wú)中生有。

(3)合力和分力不能重復(fù)考慮。

(4)涉及彈簧彈力時(shí),要注意拉伸或壓縮可能性分析。

(5)分析摩擦力時(shí)要特別注意摩擦力的方向。

(6)對(duì)整體進(jìn)行受力分析時(shí),組成整體的幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力,不能在受力分析圖中出現(xiàn);當(dāng)把某

一物體隔離分析時(shí),原來(lái)的內(nèi)力變成外力,要在受力分析圖中畫(huà)出。

典例引領(lǐng)

13.如圖所示,光滑水平桌面上木塊A、B疊放在一起,木塊B受到一個(gè)大小為F水平向右的力,A、B一

起向右運(yùn)動(dòng)且保持相對(duì)靜止。已知A的質(zhì)量為根、B的質(zhì)量為2加,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A

A.木塊A受到兩個(gè)力的作用

B.木塊B受到四個(gè)力的作用

F

C.木塊A所受合力大小為g

D.木塊B受到A的作用力大小為1(加g丫+尸

【答案】C

【詳解】A.由于桌面光滑,則兩木塊一起向右做加速運(yùn)動(dòng),則木塊A受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力

的作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.木塊B受到重力、地面的支持力、A對(duì)B的壓力和摩擦力以及力廠共五個(gè)力的作用,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

FF

C.整體的加速度則木塊A所受合力大小為工=加。二:選項(xiàng)C正確;

3m3

D.木塊B受到A的壓力為小g,摩擦力為/=g則作用力大小為"丁7=加gj+g尸2選項(xiàng)D

錯(cuò)誤。故選C。

即曄測(cè)

14.A、B兩物體疊放后置于豎直的彈簧與豎直墻面之間,A、B與墻面均粗糙,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)對(duì)

A施加一個(gè)水平向右的推力尸,A、B仍靜止,下列說(shuō)法正確的是()

A.A物體一定受4個(gè)力的作用

B.彈簧彈力一定小于A、B的總重力

C.彈簧長(zhǎng)度一定保持不變

D.隨著廠增大,B與墻面間的靜摩擦力可能也增大

【答案】C

【詳解】A.對(duì)A施加一個(gè)水平向右的推力RA可能只受到重力、支持力和推力,共三個(gè)力作用,故A錯(cuò)

誤;

BCD.對(duì)A施加推力前,以A、B為整體,水平方向根據(jù)受力平衡可知,豎直墻面對(duì)B沒(méi)有彈力作用,則豎

直墻面對(duì)B沒(méi)有摩擦力作用,豎直方向根據(jù)受力平衡可知,彈簧彈力等于A、B的總重力;對(duì)A施加水平

向右推力后,A、B仍靜止,以A、B為整體,可知豎直方向受力保持不變,則豎直墻面對(duì)B仍沒(méi)有摩擦

力,彈簧彈力仍等于A、B的總重力,則彈簧長(zhǎng)度一定保持不變,故BD錯(cuò)誤,C正確;

故選C。

IA.好地沖關(guān)?

,基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.兩個(gè)共點(diǎn)力耳、巴的合力的最大值為17N,最小值為7N。當(dāng)Fi、B的夾角為90。時(shí),合力大小為

()

A.13NB.4715NC.IOND.24N

【答案】A

【詳解】根據(jù)兩個(gè)力合力的取值范圍可知

巧-4=7N

6+乙=17N

解得

B=12N,F2=5N

當(dāng)F]、入的夾角為90。時(shí),根據(jù)勾股定理可知合力為

=13N

故選A?

2.互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力,有關(guān)它們的合力與分力關(guān)系的下列說(shuō)法中,正確的是()

A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力

B.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力

C.合力的大小隨分力夾角的增大而增大

D.合力的大小一定大于任意一個(gè)分力

【答案】B

【詳解】AB.當(dāng)兩個(gè)分力的方向相同時(shí),合力大于大的分力;當(dāng)兩個(gè)分力大小相等、方向相反時(shí),合力為

零,合力的大小小于小的分力,故A錯(cuò)誤,B正確;

C.由公式

F=++2FXF2cos<9

因6W180。,可知隨夾角的增大而減小,故C錯(cuò)誤;

D.由力的合成三角形定則知,兩個(gè)力及它們的合力構(gòu)成一個(gè)矢量三角形,合力不一定大于任何一個(gè)分

力,故D錯(cuò)誤。

故選Bo

3.圖甲所示是古代某次測(cè)量弓力時(shí)的情境,圖乙為其簡(jiǎn)化圖,弓弦掛在固定點(diǎn)。上,弓下端掛一重物,

已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩,重物質(zhì)量增減時(shí)弓弦始終處于彈性限度內(nèi),不計(jì)弓弦的質(zhì)量和。

點(diǎn)處的摩擦,忽略弓身的形變,則()

A.若減少重物的質(zhì)量,04與08的夾角不變

B.若增加重物的質(zhì)量,。/與的夾角減小

C.若減少重物的質(zhì)量,弓弦的長(zhǎng)度不變

D.若增加重物的質(zhì)量,弓弦的長(zhǎng)度變短

【答案】B

【詳解】設(shè)弓弦的張力為尸,兩側(cè)弓弦與豎直方向夾角為仇根據(jù)平衡條件公式有

2Fcos0=mg

增加重物質(zhì)量,6減小,04與08的夾角減小,根據(jù)胡克定律可知,弓弦的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。反之,減小重物質(zhì)

量,。/與08的夾角增大,弓弦的長(zhǎng)度變短。

故選Bo

4.我國(guó)古代人民掌握了卓越的航海技術(shù),曾有“鄭和七下西洋”的壯舉。帆船要逆風(fēng)行駛時(shí)要調(diào)整帆面的朝

向,使船沿"之"字形航線逆風(fēng)而行。風(fēng)吹到帆面,產(chǎn)生的風(fēng)力垂直于帆面,由于船沿垂直于船身的阻力非

常大,風(fēng)力垂直于航身的分量不會(huì)引起船側(cè)向的運(yùn)動(dòng),在風(fēng)力的作用下,船便會(huì)沿平行于船身方向運(yùn)動(dòng)。

在下列各圖中,風(fēng)向如圖所示,船沿虛線的路線逆風(fēng)而行,則各圖中帆面的方位正確的是()

[風(fēng)向“[風(fēng)向“

B.J"

帆面''、、帆面

aN

[風(fēng)向J[風(fēng)向

面面

D.

、、、

【答案】B

【詳解】風(fēng)吹到帆面,產(chǎn)生的風(fēng)力垂直于帆面,將風(fēng)力分解到沿船方向和垂直與船身的方向

A.如圖,風(fēng)力分解到船身方向與船的運(yùn)行方向相反,故A錯(cuò)誤;

B.如圖,風(fēng)力分解到船身方向與船的運(yùn)行方向相同,故B正確;

C.如圖,風(fēng)力分解到船身方向與船的運(yùn)行方向相反,故C錯(cuò)誤;

D.如圖,風(fēng)力分解到船身方向與船的運(yùn)行方向相反,故D錯(cuò)誤;

故選Bo

5.將尸=40N的力分解為乙和尸2,其中尸/的方向與尸的夾角為30。,如圖所示,則()

8

F

A.當(dāng)Fz<20N時(shí),一個(gè)尸2有一個(gè)弓的值相對(duì)應(yīng)

B.當(dāng)Fz=20N時(shí),4的值是20&N

C.當(dāng)乙>40N時(shí),一個(gè)尸2就有兩個(gè)仔的值與它相對(duì)應(yīng)

D.當(dāng)10N<B<20N時(shí),一個(gè)B就有兩個(gè)E的值與它相對(duì)應(yīng)

【答案】B

【詳解】AD.根據(jù)矢量三角形法則,如圖所示

當(dāng)尸2的方向與B垂直時(shí)代最小,最小值為

R=Fsin30°=40x-N=20N

2

當(dāng)尸2<20N時(shí),無(wú)解,故AD錯(cuò)誤;

B.當(dāng)B=20N時(shí),F(xiàn),的值是

Fx=Fcos30°=20V3N

故B正確;

C.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知,當(dāng)Fz>40N時(shí),此時(shí)B只能處于圖中巳最小值右側(cè),故此時(shí)一個(gè)B只有一個(gè)£

的值與它相對(duì)應(yīng),故C錯(cuò)誤。

故選Bo

6.如圖所示,作用在一個(gè)物體上的六個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為尸、2F、3F、4尸、5尸、6F,相鄰兩力間的夾

角均為60。,其合力為尸八若撤去其中的一個(gè)大小為2斤的力,其余五個(gè)力的合力為尸2,則下列結(jié)論正確

A.F,=0,F2=2F,尸2方向與5尸方向相同B.Fi=2F,F2=2F,尸2方向與2尸方向相同

C.Fj=2F,F2=0,巳方向與5尸方向相同D.Fi=2F,F2=0,B方向與2尸方向相同

【答案】A

【詳解】如圖所示

4尸

求六個(gè)共點(diǎn)力的合力先求共線的兩個(gè)力的合力,共線的兩個(gè)力的合力都為3廠且兩兩的夾角都為120。,再

求其中兩個(gè)力的合力,作出平行四邊形為菱形,由幾何關(guān)系知合力也為3尸且方向與另一個(gè)3斤的力反向,

故尸/=0,若撤去其中的一個(gè)大小為2尸的力,其余五個(gè)力的合力與2尸的力等大反向,即與5尸的力方向相

同。

故選Ao

7.“八字剎車(chē)”是滑雪的減速技術(shù),其滑行時(shí)的滑行姿態(tài)如圖甲所示,左邊雪板的受力情況可簡(jiǎn)化為圖乙。

雪板與水平雪面成£角,雪面對(duì)雪板的總作用力大小為尸.方向可認(rèn)為垂直于雪板所在平面/BCD.則其

水平方向上的分力大小為()

c

滑■雪板

J---水平雪面

右弋?獷遷

\\?//

\\I//

滑行方向j

甲乙

F

A.Fs\r\/3B.77cos夕C.Ftan^D.

【答案】A

【詳解】將尸分解在水平方向和豎直方向,則尸與豎直方向的夾角為“,則尸水平方向上的分力大小為

FsinySo

故選Ao

8.如圖所示,平板C置于光滑的水平面上,平板C上面放置一直角三角形斜面B,其中直角面靠著豎直墻

壁,斜面上靜止有滑塊A,現(xiàn)A、B、C三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則此時(shí)斜面B、平板C的受力個(gè)數(shù)分別為

A.3,4B.4,3C.5,4D.6,5

【答案】B

【詳解】A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)A、B、C整體進(jìn)行受力分析可知,整體受總重力和地面的支持力,

處于靜止?fàn)顟B(tài);對(duì)滑塊A進(jìn)行受力分析,受到重力、支持力和靜摩擦力;對(duì)斜面體進(jìn)行受力分析,受重

力、A對(duì)它的垂直斜面向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力,同時(shí)小車(chē)對(duì)B有向上的支持力,因墻壁對(duì)B

沒(méi)有力的作用,故B共受到4個(gè)力;最后對(duì)C受力分析,受重力、B對(duì)它的豎直向下的壓力和地面對(duì)它向

上的支持力,因墻壁對(duì)小車(chē)沒(méi)有力的作用,故C共受到3個(gè)力。故選B。

9.如圖,A、B兩物體通過(guò)兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪懸掛起來(lái),處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將繩子一端從P點(diǎn)緩慢

移到。點(diǎn),系統(tǒng)仍然平衡,以下說(shuō)法正確的是()

A.夾角6將變小B.夾角。將變大

C.物體B位置將變高D.繩子張力將增大

【答案】C

【詳解】因?yàn)槔K子張力始終與B物體重力平衡,所以繩子張力不變,因?yàn)橹匚顰的重力不變,所以繩子與

水平方向的夾角不變,因?yàn)槔K子一端從尸點(diǎn)緩慢移到。點(diǎn),所以重物A會(huì)下落,物體B位置會(huì)升高。故

選C。

10.如圖所示,質(zhì)量均為M的/、8兩滑塊放在粗糙水平面上,兩輕桿等長(zhǎng),桿與滑塊、桿與桿間均用光

滑錢(qián)鏈連接,在兩桿錢(qián)合處懸掛一質(zhì)量為加的重物C,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)桿與水平面間的夾角為

。.下列說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)加一定時(shí),。越小,滑塊對(duì)地面的壓力越大

B.當(dāng)加一定時(shí),6越大,輕桿受力越大

C.當(dāng)。一定時(shí),M越大,滑塊與地面間的摩擦力越大

D.當(dāng)6一定時(shí),M越大,可懸掛重物C的質(zhì)量?jī)?yōu)越大

【答案】D

【詳解】A.對(duì)/、B、C整體分析可知,對(duì)地面壓力為尸N=(2M+/M)g,與。無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;

B.將C的重力按照作用效果分解,如圖所示:根據(jù)平行四邊形定則,有

sin02sin6

故僅一定時(shí),e越大,輕桿受力越小,故B錯(cuò)誤;

c.對(duì)/分析,受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,有

f=Fcos0=mg

x2tan。

與M無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)。一定時(shí),M越大,M與地面間的最大靜摩擦力越大,則可懸掛重物C的質(zhì)量用越大,故D正確.

I能力提升

11.兩名同學(xué)用互成角度的水平拉力拉著一箱子,但沒(méi)拉動(dòng),已知箱子所受靜摩擦力大小為80N,則該兩

位同學(xué)的拉力耳、巴的大小可能為()

A.72N、23NB.202N、121N

C.318N、351ND.500N、600N

【答案】AC

【詳解】A.72N和23N的合力范圍

72N-23N<F^<72N+23N

49N<JF1<95N

當(dāng)兩水平拉力的合力為80N時(shí),靜摩擦力為80N,故A正確;

B.202N和121N的合力范圍

202N-121N<F^<202N+121N

81N<7^<323N

兩水平拉力的合力不可能為80N,故靜摩擦力不可能為80N,故B錯(cuò)誤;

C.318N和351N的合力范圍

35IN-318N</^<318N+35IN

33NV私V669N

當(dāng)兩水平拉力的合力為80N時(shí),靜摩擦力為80N,故C正確;

D.600N和500N的合力范圍

600N-500N<F^<500N+600N

100N4”41100N

兩水平拉力的合力不可能為80N,故靜摩擦力不可能為80N,故D錯(cuò)誤。故選AC。

12.圖甲為斧頭劈開(kāi)樹(shù)樁的實(shí)例,樹(shù)樁容易被劈開(kāi)是因?yàn)榕蔚母h在砍進(jìn)木樁時(shí),斧刃兩側(cè)會(huì)對(duì)木樁產(chǎn)

生很大的側(cè)向壓力,將此過(guò)程簡(jiǎn)化成圖乙中力學(xué)模型,斧頭截面為等腰三角形,斧鋒夾角為仇且被施加一

個(gè)豎直向下的力R則下列說(shuō)法正確的是()

A.斧鋒夾角越小,斧頭對(duì)木樁的側(cè)向壓力越大

B.斧鋒夾角越大,斧頭對(duì)木樁的側(cè)向壓力越大

C.施加的力尸越大,斧頭對(duì)木樁的側(cè)向壓力越大

D.施加的力尸越小,斧頭對(duì)木樁的側(cè)向壓力越大

【答案】AC

【詳解】將力尸分解為垂直截面的兩個(gè)分力,則尸=2弓sin^即外,.6則斧鋒夾角6越小,斧頭對(duì)木

22sm—

2

樁的側(cè)向壓力越大;施加的力尸越大,斧頭對(duì)木樁的側(cè)向壓力越大。故選AC。

13.5個(gè)共點(diǎn)力的情況如圖所示。已知月=月=月=月=F,且這四個(gè)力恰好為一個(gè)正方形,月是其對(duì)角

線。下列說(shuō)法正確的是()

尸3

尸2、/尸4

A.6和月的合力,與工大小相等,方向相同

B.除£以外的4個(gè)力能合成大小為2尸、相互垂直的兩個(gè)力

C.除復(fù)以外的4個(gè)力的合力的大小為行尸

D.這5個(gè)力的合力恰好為行尸,方向與片和馬的合力方向相同

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)三角形定則可知耳和區(qū)的合力,與瑪大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤;

B.且與鳥(niǎo)方向相同,大小相等,£與局方向相同,大小相等,£與鳥(niǎo)垂直,故除區(qū)以外的4個(gè)力能合

成大小為2尸、相互垂直的兩個(gè)力,故B正確;

C.除月以外的4個(gè)力的合力的大小為

F.=7(2F)2+(2F)2=2V2F

故C錯(cuò)誤;

D.這5個(gè)力的合力為

4=%—行尸=岳'

方向與E和巴的合力方向相同,故D正確。

故選BD。

14.按照平行四邊形定則,把恒力尸分解為兩個(gè)互成角度的分力,當(dāng)分力間的夾角為。時(shí),分力大小為

F、、凡;當(dāng)分力間的夾角為a時(shí),分力大小為耳'、F;,關(guān)于兩組中對(duì)應(yīng)的分力可、或;£、理間的大

小關(guān)系,以下說(shuō)法正確的是()

A.若a>0,則必有4V用F2<F;

B.若a>6,可能有片(耳取=瑁

C.若a>e,可能有大<邛F[>F;

D.若a>e,且月=g,F(xiàn);=F;,則必有月<邛F2<F'

【答案】BCD

【詳解】B.按照平行四邊形定則把恒力/分解為兩個(gè)互成角度的分力,沒(méi)有限制條件的時(shí)候,是任意分

解的,當(dāng)時(shí),可能有與</',F(xiàn)?=F;,故B正確;

C.可能有片<片',F(xiàn)sF;,故C正確;

A.綜上所述,故A錯(cuò)誤;

D.有限制條件的時(shí)候,々>6,且4=E,片'=居'時(shí),根據(jù)二力合成的規(guī)律,"分力等大

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論